Apa itu transistor epitaxial?

Transistor epitaxial adalah cikal bakal bagi banyak perangkat semikonduktor modern.Transistor standar menggunakan tiga potong bahan semikonduktor yang menyatu secara langsung.Transistor epitaxial sangat mirip dengan transistor standar, kecuali mereka memiliki lapisan film yang sangat tipis dari bahan semikonduktor murni dan tidak bermuatan yang diendapkan antara bagian transistor untuk melindungi mereka satu sama lain.Ini sangat meningkatkan kecepatan dan kinerja perangkat.

Transistor standar terdiri dari tiga potong bahan semikonduktif, seperti silikon.Silikon untuk potongan -potongan ini dicampur dengan aditif yang memberi mereka muatan listrik.Untuk transistor tipe NPN, standar industri, dua bagian bermuatan negatif sedangkan yang ketiga diisi secara positif.

untuk membangun transistor, tiga potong silikon menyatu bersama, dengan potongan yang diisi secara positif di antara keduanyaPotongan bermuatan negatif.Setelah potongan -potongan ini menyatu bersama, pertukaran elektron terjadi di dua tempat di mana potongan -potongan bertemu, yang disebut persimpangan.Pertukaran elektron berlanjut di persimpangan sampai keseimbangan antara muatan negatif dan positif dipenuhi.Setelah menyeimbangkan muatan listrik, kedua area ini tidak lagi memiliki muatan sama sekali dan disebut daerah penipisan.dan pada tegangan berapa perangkat akan melakukan atau gagal, disebut robekan atau tegangan longsoran.Karena metode menciptakan daerah penipisan dalam transistor standar terjadi secara alami, mereka tidak secara optimal tepat dan tidak dapat dikendalikan untuk meningkatkan atau mengubah struktur fisik mereka, di luar mengubah kekuatan muatan yang awalnya ditambahkan ke silikon.Selama bertahun -tahun, transistor germanium memiliki kecepatan switching yang unggul jika dibandingkan dengan transistor silikon hanya karena semikonduktor germanium cenderung secara alami membentuk daerah penipisan yang lebih ketat.

Pada tahun 1951, Howard Christensen dan Gordon Teal dari laboratorium Bell menciptakan sebuah teknologi yang sekarang kita sebut deposisi epitaxial.Teknologi ini, seperti namanya, dapat menyimpan film yang sangat tipis, atau lapisan, materi pada substrat bahan yang identik.Pada tahun 1960, Henry Theurer memimpin tim Bell yang menyempurnakan penggunaan deposisi epitaxial untuk semikonduktor silikon.

Pendekatan baru untuk konstruksi transistor ini mengubah perangkat semikonduktor selamanya.Alih -alih mengandalkan kecenderungan alami silikon untuk membentuk daerah penipisan transistor, teknologi ini dapat menambah lapisan silikon murni dan tidak bermuatan yang akan bertindak sebagai daerah penipisan.Proses ini memberi para desainer kontrol yang tepat atas karakteristik operasional transistor silikon dan, untuk pertama kalinya, transistor silikon yang hemat biaya menjadi lebih unggul dalam semua hal dengan rekan-rekan germanium mereka.

Dengan proses deposisi epitaxial disempurnakan, tim Bell menciptakan yang pertamaTransistor Epitaxial, yang ditekankan perusahaan ke layanan langsung dalam peralatan switching teleponnya, meningkatkan kecepatan dan keandalan sistem.Terkesan dengan kinerja transistor epitaxial, semikonduktor Fairchild mulai bekerja pada transistor epitaxial sendiri, 2N914 yang legendaris.Ini merilis perangkat di pasaran pada tahun 1961 dan tetap digunakan secara luas.

Mengikuti rilis Fairchild, perusahaan lain, seperti Sylvania, Motorola, dan Texas Instruments, mulai bekerja pada transistor epitaxial mereka sendiri, dan usia silikon elektronik adalah elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon elektronik, dan zaman silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon silikon, dan zaman silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon silikon adalah silikon, dan zaman silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon silikon adalah silikon, dan zaman silikon elektronik adalah silikon elektronik adalah silikon silikon adalah silikon elektronik, dan zaman silikon elektronik silikon adalah silicon silicondilahirkan.Karena keberhasilan deposisi epitaxial dalam penciptaan transistor, dan perangkat silikon pada umumnya, insinyur mencari kegunaan lain untuk teknologi, dan segera digunakan dengan bahan lain, seperti logam oksida.Keturunan langsung dari transistor epitaxial ada di hampir setiap kemajuanD Perangkat elektronik yang dapat dibayangkan: layar datar, CCD kamera digital, ponsel, sirkuit terintegrasi, prosesor komputer, chip memori, sel surya, dan berbagai perangkat lain yang membentuk fondasi semua sistem teknologi modern.